课程大纲

课程大纲

药物研发大型仪器设备分析应用

课程编码:480123105500M3007 英文名称:Analysis and Application of Modern Large-scale Equipment 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:程震等

教学目的要求
本课程是为药学、中药学学科各方向硕士生开设的实验实践课程,使学生进一步理解大型分析仪器的基本原理、仪器结构、使用方法和应用技术,为后续的科研实践及相关工作打下坚实的基础。

预修课程
无机化学、分析化学、生物学

大纲内容
第一章 核磁共振基本原理及其在药物研究中的应用 8.0学时
第1节 核磁共振基本原理:核磁共振发展简史;化学位移;自旋-自旋偶合;弛豫。
第2节 核磁共振谱仪和核磁共振实验:核磁共振谱仪构成;核磁共振实验原理、核磁共振实验数据的采集和处理。
第3节 核磁共振技术在药物研究中的应用:核磁共振技术与化合物结构解析;核磁共振技术在靶向型药物研发中的应用;定量核磁共振技术在药物研究中的应用。
第4节 核磁共振技术平台介绍:介绍研究所核磁共振技术平台仪器构成、使用方式、以及各项关键技术。
第二章 质谱技术及其在药物研究中的应用 8.0学时
第1节 质谱技术介绍:质谱发展简史;质谱技术相关的原理简介。
第2节 质谱仪器的组成已经相关联用技术:质谱仪器的组成;质谱仪器的相关参数和技术指标介绍。
第3节 质谱技术在药物研究中的应用:质谱技术用于化合物结构解析;基于质谱的蛋白质组学在靶标发现中的应用;基于质谱的蛋白质组学在药物作用机制研究中的应用。
第4节 质谱技术平台介绍:介绍研究所质谱平台仪器构成、使用方式、以及各项关键技术。
第三章 显微光学切片断层成像技术及其在病理药理中的应用 8.0学时
第1节 影像学及影像信息学:生物医学成像技术原理及数字图像处理基础。
第2节 显微光学切片断层成像(MOST)技术:MOST成像原理;全器官组织样品制备、数据的采集和影像数据处理。
第3节 MOST成像技术在病理学研究、药物评价中的应用:亚细胞精度全器官图谱构建;数字化解剖技术;血管形态学分析;细胞构筑分析方法。
第4节 MOST及图像融合分析平台介绍:介绍研究所MOST及图像融合分析平台预约方式、数据管理方式、软硬件配置、以及各项关键技术。
第四章 分子影像学相关仪器设备在药物研究中的应用 8.0学时
第1节 分子影像学的产生、定义与发展。
第2节 分子影像学相关仪器的技术原理:光学成像、放射性核素成像与磁共振成像。
第3节 分子影像技术在药物研究中的应用:药物质量控制;药物代谢与分布;药物疗效监控。
第4节 分子影像技术平台介绍:介绍研究所分子影像技术平台仪器构成、使用方式、以及所内应用范例
第五章 冷冻电镜成像原理及其应用 4.0学时
第1节 冷冻电镜的发展历史:透射电镜发展简史;生物样品制备技术的发展过程;计算机图像处理的发展等。
第2节 冷冻电镜成像原理:透射电镜成像的光学原理;冷冻电镜基本构造等。
第3节 图像处理基本原理及一般流程:中央截面定律;图像处理软件Relion使用简介;应用举例等。
第4节 冷冻电镜中心介绍:介绍研究所冷冻电镜中心仪器构成、使用方式、以及各项关键技术。
第六章 现场教学 4.0学时
第1节 现场教学

参考书

课程教师信息
程震博士现任中国科学院上海药物研究所分子影像中心主任、课题组长、研究员。程震博士是国际光学工程学会和英国皇家化学会会士, 曾任美国斯坦福大学分子影像中心肿瘤分子影像化学实验室主任,斯坦福大学医学院分子影像中心、克莱瑞-斯坦福癌症早期检测研究中心、斯坦福癌症研究所、放射科及BioX中心副教授。长期从事肿瘤分子影像、多模态分子探针、放射性诊疗药物的研制和开发。至今发表论文300余篇,被引用次数2万余次,H因子75 (Google Scholar),入选斯坦福大学发布的2020全球前2%顶尖科学家榜单。多篇论文工作被新闻媒体和专业杂志报道,曾多次被邀请在本专业的国际会议上作大会特邀报告,担任分会主席等、以及交流研究论文摘要多篇。应邀为多个国际基金,大学或研究机构如美国国立卫生研究院、美国国防部、美国能源部、中国自然科学基金、德国科研基金会、法国国家研究机构等作为评审专家评选基金申请。同时担任Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine副主编, Frontiers in Biomedical Physics 副主编,多个专业期刊如Clinical Cancer Research, Bioconjugate Chemistry、Amino Acid编委及特邀总编,一百多个专业期刊如Nature Nanotechnology,Nature Communications,Angewandte Chemie International Edition,Science Translational Medicine,JACS,Cancer Research, JNM等的审稿人、多个国际会议摘要评选人和墙报、口头报告得奖评选人。程震博士2009年为美国国立癌症研究所图像引导给药白皮书工作组成员,2012-2014年任美国核医学及分子影像学会放射性药物委员会董事会董事,2015-2017担任中美核医学会与分子影像学会主席。